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研究进展

SH|新葡京娱乐官方网站 瓜类作物基因组与生物技术育种科技创新团队在甜瓜表皮毛发育机理解析方面取得新进展

发布时间:2025-12-11 09:08    浏览次数:
       近日,新葡京娱乐官方网站 瓜类作物基因组与生物技术育种科技创新团队在国际知名期刊Scientia Horticulturae上发表了题为“Development of near isogenic lines for the glabrous gene Cmgl by marker assisted selection and transcriptome analysis in melon”的研究论文,在甜瓜表皮毛发育机理研究方面取得了新的进展。
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       表皮毛作为植物体与环境接触的最外层结构,可以保护植物免受病原菌和昆虫的侵害、降低机械损伤、防御紫外线伤害等生物及非生物胁迫。甜瓜植株的茎、叶、卷须、花萼和子房表面一般覆有表皮毛,甜瓜表皮毛结构不同于模式植物拟南芥的单细胞表皮毛,而是多细胞结构,其植株茎蔓及叶片上的刚毛和茸毛可以减少蒸腾、降温、降低机械损伤和防止病虫害等,对于生物和非生物胁迫抗性非常重要。本研究前期图位克隆了调控甜瓜表皮毛形成的转录因子CmGL。以此为基础,本研究以无表皮毛甜瓜M68为供体亲本,正常有表皮毛甜瓜HB42作为轮回亲本,利用与Cmgl基因共分离的dCAPS-cmgl标记进行前景选择,同时利用145对多态性SSR标记进行背景选择,构建了具有正常表皮毛甜瓜HB42遗传背景的Cmgl近等基因系,近等基因系的背景回复率可达98.39%。对HB42和Cmgl近等基因系gl-NIL-4进行转录组测序和RT-PCR分析,挖掘到一些涉及表皮毛发育、细胞壁修饰、脂质生物合成、植物激素信号转导及防御反应途径的差异表达基因参与甜瓜表皮毛的发育调控。
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       本研究所构建的Cmgl近等基因系为深入探究CmGL调控甜瓜表皮毛发育功能提供了优异遗传材料,所鉴定出的差异表达基因为挖掘更多调控甜瓜表皮毛发育的相关基因提供了宝贵资源,并为阐明其潜在调控机制奠定基础。
河南农业大学在读博士研究生陈莹莹、已毕业硕士周云新(河南科技大学攻读博士)和青年教师闫文凯为该论文共同第一作者,胡建斌教授、杨路明教授和侯娟副教授为共同通信作者,洛阳市农发农业科技有限公司朱学杰参与了本研究。国家西瓜甜瓜中期库提供了研究所用的亲本材料,本研究得到了国家自然科学基金(31902038, 32472729 和32302529)、河南省高等学校重点科研项目(20A210016、24A210012)、河南省青年人才托举工程项目(2022HYTP035)和河南省农业良种联合攻关项目(2022010503)的资助。
       文章链接://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304423825005539?via%3Dihub